Меню

Регулятор числа оборотов дизеля тепловоза

Регулятор числа оборотов (РЧО).

date image2018-01-21
views image1609

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

РЧО (рис.28) предназначен для поддержания заданных оборотов коленчатого вала дизеля, а также ограничения изменения числа оборотов в допустимых пределах при резко меняющейся нагрузке. Регулятор крепится к корпусу топливного насоса высокого давления и приводится в действие от его кулачкового вала. На всех дизелях управляет подачей топлива, то есть двигает рейку ТНВД особый механизм – регулятор. Он следит за скоростью вращения коленчатого вала, стараясь автоматически поддерживать её постоянной. Поэтому он называется регулятор числа оборотов.

Рис.28. Регулятор числа оборотов.

Управление регулятором числа оборотов осуществляется при помощи контроллера машиниста, который при помощи электрических проводов связан с электропневматическим механизмом управления дизеля (три вентиля ВТ1 ВТ2 ВТЗ). Электропневматический механизм при помощи рычажной системы воздействует на пружину регулятора, изменяя ее затяжку. Пружина, в свою очередь, через систему рычагов воздействует на рейку топливного насоса высокого давления и тем самым, увеличивая или уменьшая подачу топлива.

Система смазки.

Назначение системы смазки:

— уменьшение износа трущихся деталей и снижение коэффициента трения;

— уменьшение потерь мощности на трение;

— охлаждение трущихся деталей;

— предохранение поверхностей от коррозии.

Моторные масла должны обеспечивать надежный пуск двигателя при любой температуре, малый расход масла и топлива при работе двигате­ля, большой срок работы без замены. Подача смазки к трущимся поверхностям осуществляется под давлением и разбрызгиванием. На тепловозе ТУ2 должно применяться масло МС20 или Мк22.

Рис. 29. Схема системы смазки дизеля 1Д12 тепловоза ТУ2.

1 – масляный насос; 2 – масляный бак; 3, 7, 8, 10 – трубопроводы; 4 – масломерное стекло; 5 – разобщительный кран; 6 – фильтр; 9 – манометр и термометр; 11 – перепускной клапан; 12 – радиаторы; 13 – ручной маслопрокачивающий насос.

Как правило, в двигателях внутреннего сгорания применяется так называемый «мокрый» картер. Это значит, что сам картер двигателя является емкостью для хранения масла и вмещает весь его запас. Однако в дизеле 1Д12 применена другая схема – с «сухим» картером. Это нельзя понимать буквально, что картер дизеля внутри сухой, в него, как обычно стекает все масло из подшипников, но в отличие от системы с «мокрым» картером оно оттуда постоянно откачивается насосом в отдельную емкость – масляный бак, который на ТУ2 расположен справа за дверью входа в машинное отделение. Такая конструкция обусловлена применением дизелей 1Д12 в прошлом на танках, а в настоящее время на катерах. Эти транспортные средства во время работы могут весьма сильно накреняться, поэтому при системе с «мокрым» картером существует опасность, что при наклонах масло в картере отойдет от нагнетательного насоса, и он прекратит подачу смазки.

Насос 1 (рис. 29) забирает масло из бака 2 по трубопроводу 3. Уровень масла в баке контролируется по масломерному стеклу 4. Разобщительный кран 5 при запуске и работе дизеля должен быть обязательно открыт. Пройдя через насос 1, масло под давлением 6 ÷ 9 кг/см 2 поступает в полнопоточный фильтр масла 6. Из фильтра по трубке 7 масло нагнетается внутрь полостей коленчатого вала, и одновременно с этим по трубкам 8 приходит на смазку деталей механизма передач и механизмов газораспределения в головках блоков цилиндров. На трубке 7 установлены датчики, к которым подключены на пультах в кабинах управления манометры и термометры 9 масла.

Машинист и помощник должны особенно часто обращать внимание на манометр давления масла. Во время работы дизеля давление масла должно быть не меньше 6 кг/см2. Если будет замечено снижение давления масла ниже указанного предела, то необходимо заглушить дизель. Снижение давления масла очень опасно именно для дизеля 1Д12, кроме того, это свидетельствует о возможной крупной неисправности дизеля.

В каждой шейке коленчатого вала есть отверстие; изнутри вала масло под давлением проходит через него в очень узкий зазор между шейкой вала и охватывающие шейку вкладыши подшипника картера или шатуна. Пройдя через этот зазор, масло теряет давление и свободно выливается из подшипника в картер. Но в результате этого шейки вала не трутся о вкладыши, а плывут над ними на тонком слое масла под давлением. Если даже на короткое время прервать подачу масла к шейкам вала, то этот тонкий слой масла уйдет из зазора и шейка начнет тереться непосредственно о материал вкладыша. При этом возникает сильное трение, выделение тепла. Если этот процесс длиться больше нескольких секунд, то вкладыши расплавляются и привариваются к поверхности шейки коленвала и вал заклинивает в подшипнике. Это тяжелая авария двигателя, требующая его полной разборки для ремонта. Поэтому так важно следить за открытым положением крана 5 и давлением масла по манометру.

Отработавшее и нагретое масло насос 1 откачивает из картера по трубопроводу 10 и через перепускной клапан 11 подает его в секции масляных радиаторов 12 для охлаждения. Тем самым достигается эффективное охлаждение многих деталей дизеля, особенно поршней, которые снизу омываются только маслом.

Перепускной клапан 11 предназначен для отвода в масляный бак масла, не требующего охлаждения и открывается при создании излишнего давления в трубопроводе более 4 кг/см2. Тем самым масло не проходит через секции радиаторов.

Перед запуском дизеля насос 1 не работает, поэтому для создания в системе смазки минимально необходимого давления 2,5 кг/см2 на тепловозе установлен маслопрокачивающий насос 13 с электрическим приводом. Перед запуском дизеля насос прокачивает масло в систему, создавая тем самым масляный слой на всех трущихся поверхностях внутри дизеля.

Необходимое давление в системе смазки создает масляный насос дизеля (рис. 30), который приводится в движение от механизма передач и работает только при работающем дизеле. Кроме нагнетания масла нижней секцией 9, насос двумя верхними секциями 5 и 8 откачивает масло из картера дизеля. Насос шестеренчатого типа, все секции работают независимо, нагнетательная и откачивающие секции герметично разделены между собой. Для защиты от чрезмерного давления в нагнетательной секции имеется редукционный (перепускной) клапан 13.

Масляный фильтр (рис. 31) предназначен для улавливания примесей, образующихся в масле при работе дизеля в результате химического при высоких температурах, а также вследствие засорения нагаром, пылью, частицами металла образующихся при износе деталей дизеля.

Рис. 31. Масляный фильтр дизеля 1Д12.

а) – щелевой фильтр КИМАФ; б) – фильтр с картонными фильтрующими элементами; 1 – корпус фильтра; 2 – перфорированный корпус фильтрующего элемента; 3 – картонный фильтрующий элемент; 4 – секция щелевой очистки; 5 – трубчатый стержень; 6 – трубка; 7 – болт стержня фильтра; 8 – штуцер отвода масла из фильтра после щелевой очистки; 9 – штуцер отвода масла после тонкой очистки; 10 – перепускной клапан; 11 – ленточный фильтрующий элемент.

Моторные масла — масла, применяемые для смазывания поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания. Существуют минеральные и синтетические масла.

В зависимости от назначения их подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные минеральные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок.

Трансмиссионные масла используют для смазывания закрытых зубчатых передач (редукторов) всех видов. Открытые зубчатые передачи смазывают особо вязкими (50-500 мм²/с при 100 o С) остаточными маслами с присадками.

Разновидность трансмиссионных масел — гипоидные масла (содержат присадки, вступающие с материалом в химическую реакцию с образованием соединений, выполняющих функцию противозадирных покрытий).

Минеральные масла

В основном это продукты переработки нефти — моторные масла, смазочные масла, гидравлические масла, индустриальные масла и т. д. Для придания необходимых свойств в нефтяные базовые масла добавляют специальные присадки, которые улучшают свойства базовых масел.

Основные присадки
Антиокислительные присадки замедляют реакцию окисления.
Моющие присадки (детергенты и дисперсанты) очищают двигатель.
Противокоррозионные присадки обеспечивают образование на металлических поверхностях пленки, предотвращающей коррозию.
Противоизносные присадки образуют на смазываемых поверхностях пленку, предотвращающую непосредственное соприкосновение металлических поверхностей.
Противозадирные присадки образуют вместе со смазываемыми металлическими поверхностями химическую пленку, которая эффективно предотвращает задиры.
Противопенные присадки предотвращают вспенивание масел.
Присадки, снижающие температуру застывания, предотвращают слипание парафиновых кристаллов и застывание масла.
Присадки, улучшающие индекс вязкости — это высокомолекулярные полимеры, которые замедляют повышение вязкости при понижении температуры.

Синтетические масла

Синтетические масла — это органические смазочные вещества, получаемые в процессе химического синтеза и применяемые в качестве смазочных средств в двигателях, компрессорах, редукторах и прочих механизмах и приборах. Их по традиции также называют «маслами», от английского слова oil — нефть, масло.

Читайте также:  Регулятор тормозных сил прицеп нефаз

Существует несколько разновидностей синтетических масел в зависимости от химического состава. Химические составляющие обусловили такие важнейшие свойства синтетических масел, как малая испаряемость, хорошие низкотемпературные характеристики, пологая вязкостно-температурная кривая, огнестойкость, термическая и термоокислительная стабильность, химическая инертность и стойкость к радиации. Эти характеристики позволяют использовать синтетические масла в уникальных условиях и механизмах: в авиационных двигателях, высоковольтном оборудовании, в вакууме и в широких температурных пределах от -30 (и даже ниже) до 400 °С. Наиболее широкое применение синтетические масла получили в автомобильных моторах, так как современные моторы спроектированы с расчётом на вязкостные и моющие свойства синтетических масел, недостижимые для минеральных. Безусловно, синтетические масла имеют массу преимуществ перед минеральными смазочными средствами, поскольку в них заложены только самые необходимые качества и свойства. Тогда как минеральные масла зависят от качества исходного сырья — нефти, от месторождения и многих других факторов. Синтетические масла легкотекучи, способствуют снижению расхода топлива, имеют низкие температуры прокачки, малую испаряемость при высоких температурах и повышенный срок службы. Главный их недостаток — это высокая цена, в несколько раз выше минеральных. Но, несмотря на это, синтетические масла являются просто незаменимыми для использования в северных районах, а также для высокофорсированных многоклапанных бензиновых и дизельных двигателей.

Источник

Электропневматический механизм управления РЧО

Механизм управления регулятором числа оборотов предназначен для изменения затяжки всережимной пружины регулятора в соответствии с позицией контроллера машиниста.

В корпусе механизма расточены четыре цилиндрических отверстия, в которых установлены поршни. Сверху на поршни воздействуют пружины. Снизу корпус закрыт крышкой.

Штоки поршней упираются в ролики шарниров, связывающих главный и вспомогательный рычаги в одну рычажную систему. Сбоку на корпусе установлены четыре электропневматических вентиля.

При прохождении тока по катушке вентиля он срабатывает и сжатый воздух поступает под поршень соответствующего цилиндра. Сжимая пружину, поршень своим штоком через ролик и рычажную систему передвинет вверх главный рычаг. Последний перемещает вертикальную тягу рычажного механизма, с помощью которого поворачивается зубчатый сектор затяжки всережимной пружины.

Таким образом, в зависимости от позиции контроллера машиниста, ток может подаваться к электропневмовентилям в различных комбинациях, при этом каждой ступени подъема главного рычага будет соответствовать определенная степень затяжки всережимной пружины.

При неизменной нагрузке

Режим установившийся, усилие всережимной пружины управляемой центробежной силой грузов. Грузы занимают вертикальное положение, золотник своим пояском перекрывает окна во втулке, масло из аккумуляторов не поступает к буферному поршню и он находится в среднем положении.

При увеличении нагрузки

Частота вращения вала уменьшается, грузы начинают сходиться к оси вращения. Золотник передвигается вниз и масло из аккумуляторов через канал открытый пояском золотника начинает поступать в правую полость буферного поршня, который начинает перемещается в сторону от золотника, вытесняя масло из левой полости под поршень серводвигателя. Под давлением масла поршень серводвигателя начнет перемещаться вверх, увеличивая подачу топлива. Давление масла правой полости будет больше и будет воздействовать снизу на верхний поясок золотника, который будет перемещаться верх до перекрытия канала поступления масла. Буферный поршень под действием пружины займет среднее положение. Масло из правой полости будет перетекать в левую, через игольчатый клапан.

При уменьшении нагрузки

Частота вращения вала увеличивается, грузы расходятся, и золотник поднимается, окно закрытое нижним пояском золотника откроется и соединит правую полость со сливным каналом. Поршень сервомотора под усилием пружины начинает опускаться, так как давление масла начнет падать из-за перемещения буферного устройства вправо. Перепад давления в полостях буферного поршня передается на верхний поясок золотника, и будет действовать на него сверху вместе со всережимной пружиной, золотник будет опускаться вниз до перекрытия окна во втулке. Буферный поршень займет среднее положение, масло перетечет через игольчатый клапан.

При увеличении позиций

При переводе КМ на более высокую позицию изменяется комбинация включения электропневмовентилей ВТ. Это приводит к увеличению затяжки всережимной пружины (через рычажную передачу, зубчатый сектор, втулку — рейку). Всережимная пружина воздействует на траверсу и грузы сходятся. Золотник переместится вниз и далее, процесс будет происходить такой же что и при увеличении нагрузки.

При уменьшении позиций

При переводе КМ на более низкую позицию. Комбинация включения ВТ меняется затяжка все режимной пружины уменьшается, грузы расходятся. Золотник идет вверх и происходит тот же самый процесс, что и при уменьшении нагрузки.

ПРЧО и механизм выключения дизеля

Предельный выключатель служит для автоматической остановки дизеля в случае возрастания числа оборотов коленвала более 840-870 об/мин.

Корпус выключателя крепится болтами к фланцу кулачкового вала топливного насоса. В средней части корпуса при помощи конусного штифта закреплен сердечник. На сердечник надеты грузы, внутри которых установлены пружины, затянутые гайками навернутыми на концы сердечника.

Выход грузов ограничивают ограничители хода, хвостовики которых входят в продольные пазы грузов. Для обеспечения синхронного перемещения, грузы связаны между собой рычагами, свободно вращающимися на своих осях.

При превышении допустимых оборотов коленвала грузы, под действием центробежной силы расходятся, преодолевая сопротивление пружин, и приводят в действие механизм аварийной остановки дизеля.

Последний размещен в корпусе топливного насоса. Его верхний и нижний зубчатые секторы находятся между собой в зацеплении и удерживаются в вертикальном положении пружиной.

Нижний сектор имеет два рычага, вертикальный — воспринимающий удары грузов предельного регулятора и горизонтальный — который упирается в упорный валик.

Валик шарнирно связан с установочной рукояткой, которую при помощи пружины подпирает выключающая тяга. Хвостовики рукояток стопоров входят в пазы этой тяги.

При срабатывании предельного выключателя его грузы ударяют по вертикальному рычагу нижнего зубчатого сектора, в результате чего сектор поворачивается и выходит из контакта с упорным валиком. При этом освобождается выключающая тяга, которая под действием пружины передвигается в крайнее положение. Передвижение тяги позволяет стопорам войти в отверстия корпусов толкателей и застопорить их в верхнем положении Дизель останавливается.

Дизель также можно остановить поворотом на себя рукоятки аварийной остановки, закрепленной на оси верхнего зубчатого сектора. При этом верхний сектор воздействует через зубья на нижний сектор и механизм сработает также как и от предельного выключателя.

При установке секций топливного насоса в рабочее положение необходимо оттянуть стопоры и вывести их хвостовики из зацепления с пазами выключающей тяги. Перевести установочную рукоятку в положение, при котором произойдет зацепление нижнего зубчатого сектора с упорным валиком. После этого хвостовики рукояток стопоров вводят в пазы выключающей тяги.

Конструкция механизма аварийной остановки дизеля предусматривает также возможность отключения вручную одного или нескольких цилиндров. Это осуществляется путем вывода хвостовика стопора из зацепления с выключающей тягой и установки его в положение, при котором он упирается в корпус толкателя. Движение толкателя прекращается в момент попадания стопора в отверстие корпуса толкателя.

Электронный регулятор числа оборотов ЭРЧМ 30Т

дизелей ПД1М и ПД4Д

Выполняет те же функции, что и обычный РЧО. Состоит из электронного блока управления, преобразователя частоты вращения дизеля, установленного на корпусе привода валов; поворотного электромагнита и исполнительного устройства.

В момент работы дизеля преобразователь частоты вращения, установленный с минимальным зазором к зубьям шестерни привода распредвала, постоянно считывает частоту вращения, за счет изменяющегося магнитного поля, передавая информацию в виде импульсов тока в электронный блок управления. Электронный блок управления по полученной информации регулирует силу тока поворотного электромагнита, тем самым изменяя усилие, передаваемое на рычаг обратной связи исполнительного устройства.

При увеличении нагрузки частота вращения коленчатого вала снижается, и преобразователь передает это на электронный блок, который увеличивает ток поворотного электромагнита, обеспечивая воздействие на рычаг обратной связи. Рычаг обратной связи опускает золотник вниз и пояском сообщает масло из аккумулятора в полость под поршнем сервомотора большой площади. Поршень поднимается, поворачивает вал управления рейками ТНВД на увеличение подачи топлива и одновременно воздействует на рычаг обратной связи, поднимая золотник в исходное положение.

При уменьшении нагрузки частота вращения коленчатого вала повышается, и преобразователь передает это на электронный блок, который уменьшает ток поворотного электромагнита, обеспечивая уменьшение воздействия на рычаг обратной связи. Рычаг обратной связи пружиной золотника поднимается вверх и пояском сообщает масло полости под поршнем сервомотора с масляной ванной. Поршень опускается, поворачивает вал управления рейками ТНВД на уменьшение подачи топлива и одновременно воздействует на рычаг обратной связи, опуская золотник в исходное положение.

Читайте также:  Реле регулятора альфа 110

Масляная система тепловоза ТЭМ2

Смазка необходима для уменьшения потерь на трение и для отвода тепла от деталей дизеля, а также для удаления частиц, образующихся между поверхностями трения.

В масляную систему входят: главный масляный насос, маслопрокачивающий насос, насос центробежного фильтра, фильтры для очистки масла, секции холодильника, перепускной, обратный и регулирующий клапаны, трубопровод, а также контрольные и защитные приборы. Количество масла 400 кг.

Масло из картера забирается насосом и под давлением подается по трубопроводу, через обратный клапан, в секции холодильника. Охлажденное масло через фильтры грубой очистки поступает в масляную магистраль дизеля. После смазки деталей и узлов масло сливается в картер дизеля.

Между трубопроводом, подводящим масло к секциям и отводящим от них, установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление 1,65 кгс/см2. Перепуск масла обычно происходит при холодном масле или загрязненных секциях холодильника.

На трубопроводах после холодильника и до него установлены вентили, предназначенные для отключения холодильника при его ремонте, а также для того чтобы ускорить прогрев масла в системе.

На входе в дизель, перед щелевым фильтром, регулирующим клапаном поддерживается давление 3 кгс/см . При повышении давления выше указанного, избыток масла через этот клапан сливается в картер дизеля.

При помощи насоса высокого давления часть масла из картера подается к центробежному фильтру, и после фильтрации сливается обратно в картер. Часть масла перепускается через обратный клапан к ФТО. Клапан отрегулирован на 2,9 атм. благодаря этому обеспечивается прохождение 15-20% масла через ФТО.

Маслопрокачивающий насос обеспечивает смазку трущихся частей дизеля перед его пуском. Для предотвращения слива масла через зазоры насосов на их трубопроводах установлены обратные клапаны.

Смазка дизелей ПД1М и ПД4Д


Масло из ФГО поступает в масляную магистраль дизеля, от которой по 22 трубкам отводится ко всем узлам дизеля. Из них по 7 трубкам к коренным подшипникам, от которых через отверстия в кривошипах поступает на смазку шатунных подшипников, поршневых пальцев и стекает в картер. Вытекающее из зазоров коренных и шатунных подшипников масло разбрызгивается коленчатым валом и смазывает стенки цилиндров и поршни. По семи трубкам масло подводится к опорам распределительного вала, и по шести трубкам к каналам осей рычагов толкателей. Установленная в задней части маслопровода трубка подводит масло к оси паразитной шестерни. По одной трубке подводится масло для смазки привода масляного насоса дизеля. От седьмой опоры распределительного вала масло поступает к тройнику, где оно разветвляется на два патока. Одна трубка на смазку подшипников ТК-30, другая на опорный подшипник привода топливного насоса. От опорного подшипника привода ТНВД происходит смазка всех опор кулачкового вала, привода РЧО и толкателей.

Главный масляный насос (ГМН)

Главный масляный насос и его привод прикреплены к торцовой части картера и блока со стороны первого цилиндра. Производительность масляного насоса 24 м 3 /ч.

В корпусе насоса размещены две стальные прямозубые шестерни, закрытые крышкой. Каждая из шестерен имеет 11 зубьев. Цапфы шестерен вращаются в бронзовых втулках, запрессованных в корпус и крышку. Втулки дополнительно стопорятся винтами.

В нижней части корпуса насоса отлит канал, соединяющий через перепускной клапан, всасывающую и нагнетательную полости. Клапан прижат к седлу пружиной и открывается при давлении 5,3 кгс/см 2 .

Фланцем всасывающего патрубка насос прикреплен к масляному каналу в картере дизеля, а нагнетательным патрубком — к трубе, по которой масло поступает в секции холодильника.

При работе насоса масло поступает во всасывающую полость, где захватывается зубьями шестерен, прогоняется между ними и корпусом и далее поступает в нагнетательный трубопровод.

Привод масляного насоса имеет чугунный корпус, внутри которого размещены горизонтальный и вертикальный валы. Передним подшипником горизонтального вала служит бронзовая втулка с баббитовой заливкой, а задним — бронзовая втулка в которой вращается хвостовик ведущей конической шестерни, закрепленной на валу шпонкой.

Со стороны шестерни на валу укреплен стяжным болтом на шпонке стальной поводок, на котором выфрезерована головка, имеющая закаленные боковые поверхности. Головка находится между кулачками валоповоротного диска на коленчатом валу. На конусную часть горизонтального вала на шпонке напрессован шкив для привода вентиляторов холодильника и тяговых электродвигателей. Шкив укрепляют корончатой гайкой.

Вертикальный вал и ведомая коническая шестерня выполнены заодно целое. Вал вращается в бронзовой втулке, запрессованной в корпус привода и от проворота застопоренной болтом. Снизу втулка опирается на проставочное кольцо, удерживаемое фасонной гайкой, навернутой на конец вертикального вала. Нижний конец вала шлицевой втулкой соединен с цапфой ведущей шестерни масляного насоса.

Для подвода смазки к бронзовым втулкам в деталях привода просверлены каналы, которые сообщаются трубкой с масляной магистралью дизеля.

Кроме главного масляного насоса на тепловозе установлен масло прокачивающий насос (по конструкции такой же как топливоподкачивающий) и насос центробежного фильтра. Насос шестеренного типа, и получает вращение от шестерни, закрепленной на горизонтальном валу

Источник



Тема. ОРЧО дизеля Д49 типа 4-7РС.

Объединенный всережимный непрямого действия гидромеха­нический регулятор 4-7РС-2 (рис. 174) с центробежным измерите­лем скорости и автономной масляной системой автоматически под­держивает заданный режим работы дизеля, воздействуя на рейки топ­ливных насосов и через индуктивный датчик на контур возбуждения тягового генератора. Регулятор имеет устройства: ступенчатого 15-позиционного электрогидравлического дистанционного управления; ди­станционной остановки дизель-генератора с пульта управления тепло­воза или при срабатывании защит; вывода якоря индуктивного дат­чика в положение минимального возбуждения тягового генератора; ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддува; за­щиты дизеля от падения давления масла. В нижнем корпусе регулятора размещен масляный насос, в среднем корпусе — золотниковая часть с измерителем частоты вращения, аккумуляторы масла, силовой и до­полнительный сервомоторы, рычажная передача обратной связи и меха­низм изменения длительности набора частоты вращения. В верхнем кор­пусе имеются механизмы: управления частотой вращения; регулирова­ния нагрузки дизеля; вывода индуктивного датчика в положение мини­мального возбуждения генератора и стопа; ограничения подачи топли­ва в зависимости от давления наддува; защиты дизеля от падения давле­ния масла.

Рис. 174. Регулятор объединенный (продольные разрезы):

1 — поршень аккумулятора; 2 — клапан масляного насоса; 3 — букса; 4 — поводок; 5 — золотник измерителя скорости; 6, 5 — пружины; 7 — втулка подвижная; 8, 10, 21, 66 — рычаги; 9 — корыто; 11 — ось; 12, 24 — кронштейны; 13, 53, 56 — кольца уплотнительные; 14 — заглушка; 15 — поршень буферный; 16 — дроссель; 17 — пружина; 18 — поршень дополнительный; 19 — шток; 20, 31, 33 — планки; 22, 27, 34, 59 — тяги; 23 — винт; 25, 28 — траверсы; 26 — планка; 29 — тарелка; 30 — кулачок; 32 — винт регулировочный; 35 — гидроусилитель; 36 — маслозаливная горловина; 37 — крышка; 38 — шайба уплотнительная; 39 — пружина; 40, 41 — шестерни; 42 — кольцо стопорное; 43, 65 — болты; 44 — корпус нижний; 45 — валик с шестерней; 46 — крышка; 47 — втулка шлицевая; 48 — манжета; 49 — втулка; 50 — валик с шестерней; 51 — пробка для слива масла; 52 — измеритель скорости; 54 — пружина всережимная; 55 — плита; 57 — гайка; 60 — поршень силовой; 61 — рычаг; 62 — поршень управления частотой вращения; 63 — ось; 64 — палец; 67 — вал силовой; Д — установочный размер подвижной втулки; Ж — размер для согласования поршней; И — канал слива масла из аккумулятора; К — канал для смазки привода регулятора; Л — торцовый зазор в шестернях масляного насоса.

Регулятор работает следующим образом (рис. 175). Масло из масля­ной ванны 1 всасывается масляным насосом 39 и подается в полость ак­кумулятора масла 38 и в каналы регулятора. В установившемся режи­ме работы дизель-генератора центробежная сила грузов измерителя скорости 42 уравновешивается силой затяжки всережимной пружины 46. Золотник 15 своими поясками перекрывает окна в подвижной 45 и неподвижной втулках, вследствие чего полость Б силового серводвига­теля и полость И дополнительного серводвигателя перекрыты, и их поршни остаются неподвижными. Подача топлива в цилиндры дизеля не изменяется.

Читайте также:  Регулятор цикла сварки рцс 301

При изменении затяжки всережимной пружины или ско­рости вращения грузы сходятся или расходятся, вызывая перемещение золотника 15. При перемещении золотника вниз, что соответствует уменьшению частоты вращения или увеличению затяжки всережимной пружины, поясок золотника открывает окно в подвижной втулке 45. Масло сли­вается из полости Б под поршнем силового серводвигателя, который пе­ремещается вниз на увеличение подачи топлива в цилиндры дизеля. Ры­чажной передачей 2 перемещается подвижная втулка 45 вниз до пере­крытия окна пояском золотника. Второй управляющий поясок золотни­ка, имеющий большую ширину, чем окно в неподвижной втулке, с не­которым запаздыванием откроет проход маслу их аккумулятора масла в полость И под поршнем дополнительного серводвигателя, который переместится вверх. Рычажной передачей 2 подвижная втулка будет перемещаться вверх. Увеличение подачи топлива, вызванное перемещением вниз поршня силового серводвигателя, и, следовательно, поворотом вала 3, вызы­вает повышение частоты вращения, и грузы измерителя скорости рас­ходятся, возвращая золотник 15 в исходное положение. Возвращение золотника и перемещение подвижной втулки осуществляются одновре­менно с одинаковой скоростью, окно во втулке остается перекрытым пояском золотника и поршень силового серводвигателя неподвижен. В исходное положение золотник и втулка будут идти до тех пор, пока второй поясок золотника не перекроет доступ масла в полость И под поршнем дополнительного серводвигателя и поршень остановится.

При движении золотника вверх, что соответствует увеличению часто­ты вращения или уменьшению затяжки всережимной пружины, поя­сок золотника открывает окно в подвижной втулке 45. Масло из акку­мулятора поступает в полость Б и поршень силового серводвигателя перемещается вверх для уменьшения подачи топлива. В остальном действие регулятора аналогично действию при уменьшении частоты вращения или увеличения затяжки пружины.

Измеритель скорости приводится во вращение посредством ше­стеренной передачи и вращается на шейке буксы 43, установленной не­подвижно. Сектор 44 служит для согласования взаимного положения поршней серводвигателей посредством перемещения подвижной втулки. Частота вращения коленчатого вала двигателя изменяется механизмом управления. При переключении контроллера подается или снимается электропитание электромагнитов МР1У МР2, МРЗ и МР4. Электро­магниты MP 1 и MP2 и МРЗ через треугольную пластину воздействуют на золотник 30. При смещении золотника 30 под действием поступающего масла пере­мещается поршень 47 серводвигателя управления частотой вращения, изменяя затяжку всережимной пружины 46.

Перемещение поршня 47 через траверсу на штоке поршня и систему рычагов передается на зо­лотник 30, который вновь перекрывает окна втулки своим пояском и поршень 47 останавливается в новом положении.

Механизм регулирования нагрузки состоит из золотниковой части и блока серводвигателя индуктивный датчик. Регулирование сводится к поддержанию постоянными вращающего момента и частоты вращения дизеля. При установившемся движении тепловоза поршень управления частотой вра­щения и вал силового серводвигателя неподвижны.

При увеличении нагрузки поршень 5 переместится вверх и вдвинет сердечник в катушку индуктивного дат­чика 6. При уменьшении нагрузки поршень 5 выдвинет сердечник индуктивного датчика.

Механизм вывода индуктивного датчика в положение минималь­ного возбуждения. Состоит из электромагнита МР5 и золотника 36. При затяжном боксовании тепловоза на магнит МР5 поступает элект­ропитание и он перемещает золотник 36 вниз, перекрыв подачу масла из аккумулятора и соединив ка­нал Л с ванной регулятора. Масло из полости над поршнем 5 серводви­гателя индуктивного датчика сливается, и поршень вдвигает сердечник в катушку. Дизель разгружается и тепловоз прекращает боксование.

Механизм стопа состоит из электромагнита МР6 и золотника вы­ключения 37. При снятии питания с электромагнита шток с шариками перемещается вверх, нижний шарик перекрывает подачу масла из ак­кумулятора к золотнику 30 управления частотой вращения и соединя­ет полость над поршнем 47 с масляной ванной регулятора. Масло из полости сервомотора сливается в ван­ну регулятора, поршень 47 перемещается вверх, поднимает золотник 15 вверх. Масло из аккумулятора по­ступает в полость Б под поршнем силового сервомотора. Поршень пере­мещается вверх, выключает подачу топлива и дизель останавливается.

Рис. 175. Схема регулятора объединенного:

1 — масляная ванна регулятора; 2 — рычажная передача; 3 — вал; 4 — игла; 5 — серводвигателя индуктивного датчика; 6 — индуктивный датчик, 7 — рычажная передача к золотнику регулирования нагрузки; 8 — шток, 9 — рычаг суммирующий; 10 — втулка регули­рования нагрузки; 11 — золотник регулирования нагрузки, 12 — толкатель; 13 — болт регу­лировочный; 14 — кулачок; 15 — золотник управления частотой вращения; 16 — болт регу­лирования стопа; 17 — болт регулировочный; 18 — траверса; 19 — пробка; 20, 29, 32 — ры­чаги; 21 — стакан; 22 — пружина обратной связи блока защиты; 23 — микропереключатель; 24 — тарелка; 25 — блок мембранный, 26 — втулка золотниковая; 27 — золотник блока за­щиты; 28 — ролик; 30 — золотник управления частотой вращения; 31 — втулка управления частотой вращения; 33 — винт регулировочный; 34 — тяга; 35 — винт регулирования наклона тепловозной характеристики; — золотник; 37 — золотник, выключения; 38 — аккумулятор масла; 39 — масляный насос; 40 — механизм изменения длительности набора частоты вра­щения; 41 — клапан; 42 — измеритель скорости; 43 — букса; 44 — сектор согласования порш­ней; 45 — втулка подвижная; 46 — пружина всережимная; 47 — поршень управления ча­стотой вращения; 48 — пружина; А — размер между винтом и рычагом регулятора мощно­сти; В — полость под поршнем силового серводвигателя; В — зазор на выключение регулято­ра; Е — канал изодромной обратной связи; Ж — изодромная полость золотника регулирова­ния нагрузки; И — полость под поршнем дополнительного серводвигателя; К — размер, оп­ределяющий регулировку наклона ограничительной характеристики по давлению наддува, Л — канал подвода масла к золотнику; М — канал слива масла из аккумулятора; Н — изодромиая полость серводвигателя; О — зазор механизма выключения регулятора по падению давления масла; П — перекрыша золотника регулирования нагрузки на нагружение двигателя; Р — перекрыша золотника регулирования на разгруженне двигателя; С — размер выхода штока; Т — размер выступания регулировочного винта; Д — размер от края сумми­рующего рычага до точки Г.

Механизм защиты дизеля от падения давления масла обеспечивает: блокировку запуска дизеля в случае отсутствия давления масла от маслопрокачивающего насоса; сигнализацию о падении давления мас­ла ниже уставки, величина которой автоматически меняется в зависи­мости от заданной частоты вращения; снижение частоты вращения и на­грузки в случае падения масла ниже допустимого до такой частоты вра­щения, при которой вновь установившееся давление равно предельно допустимому значению; остановку дизеля в случае резкого падения дав­ления масла ниже величины, соответствующей уставке защиты на ми­нимальной частоте вращения. При уменьшении давления масла дизеля ниже уставки защиты мембранный блок 25 и золотник 27 под действием пружины обратной связи 22 смещаются вправо, сообщая верхнюю по­лость поршня управления частотой вращения 47 со сливом. Для сигнализации о падении давле­ния масла дизеля ниже ограни­чительной характеристики слу­жит микропереключатель 23,при этом на пульте управления в кабине тепловоза загорается табло «Давление масла».

Механизм ограничения по давлению наддува предназначен для ог­раничения подачи топлива и ограничения выдвижения в сторону увели­чения мощности сердечника индуктивного датчика в зависимости от давления наддувочного воздуха. Механизм вступает в работу и воздей­ствует на регулятор частоты вращения в переходных режимах, при пусках дизеля и резких переводах рукоятки контроллера с низких по­зиций на высшие, а также на установившихся режимах, выполняя функцию защиты, если давление наддувочного воздуха по какой-либо причине снизится ниже допустимого предела.

Механизм ограничения состоит из гидроусилителя (ГУ), который служит для пропорциональ­ного преобразования давления наддувочного воздуха в поступатель­ное перемещение поршня 11 (рис. 176), и рычажной передачи.

Рис. 176. Схема гидроусилителя регуля­тора:

1 — винт; 2 — серьга; 3 — шток; 4 — тарелка; 5 — уравновешивающая пружина; 6 — золот­ник; 7 — втулка; 8 — мембранный блок; 9 — прокладка; 10, 12 — пружина; 11 — поршень; 13- гайка.

Рычажная передача предназначена для воздействия по сигналу от гидроусилителя на золотник регулятора частоты вращения, ограниче­ния уровня задания на регулятор нагрузки и осуществления обратной связи по положению силового поршня регулятора.

Ограничение подачи топлива осуществляется через золотник 15 регулятора частоты вращения. Ограничение подачи топлива в зависимости от давления наддува попозволяет снизить дымность дизеля при работе его на переходных режи­мах, уменьшить эксплуатаииониый расход топлива, повысить срок службы масла.

При проведении ремонтов ТР-2 и ТР-3 на дизель-генераторы 1-А9ДГ устанавливаются регулято­ры 4-7РС-2.

Источник